浅谈“无人值守”远程监控系统
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中图分类号：TP 文献标识码:A 文章编号：1007-0745（2011）11-0020-01
摘要：在如今电网越来越复杂，电力系统越来越复杂的情况下，需要监控的点数量比较多，位置比较分散，而又要实现统一的管理。无人值守综合监控系统，成功解决了分散监控，集中管理的难题。通过网络将所有的监控点连成一个系统，在监控中心通过若干台监控主机实现统一管理。系统可通过一套综合智能控制系统集中管理，做到集中监控、存储和管理，便于应急指挥，摆脱了传统系统互独立、各自应用的非智能化模式。
关键词：系统功能 智能控制 远程维护
随着锡盟电网的飞速发展壮大，集中管理、减员增效等需求也越来越突出，集控模式下的无人值守变电站也越来越多，因此对变电站远程维护、远程监控和管理成了各家研究的对象。“无人值守”远程监控系统应用于变电站的首要目的便是对设备运行状况的监控和管理，以进行预警和保护，辅助安全生产，从而提高生产效率与生产安全性，其次才是安全防范。无人值守变电站综合监控系统，需要将远程的视频监控、报警管理、动环数据采集、门禁管理、综合联网、分布/集中存储等系统功能有机的结合起来，做到既可以远程的监视、遥控和图像的传输，又具备动力环境的整体监控，并且具有通常联网报警网络的功能、门禁管理人员出入控制功能等，这些功能的完美结合能更加有效地预防事故发生、打击犯罪、保障财产安全，确保系统运行稳定，将变电站安全防范技术提升到新的水平，这已成为当前无人值守变电站发展的主要方向。无人值守综合监控系统，其集成以上功能，减少巡检人员工作强度，弥补变电站取消运行人员直观性不强的弱点，加强对变电站的安全、保卫工作，提高变电站运行水平，解决了传统的无人值守变电站管理系统多套、无法统一联动、管理的弊端，为变电站的科学管理提供了更为集中有效的技术支撑。
随着变电站自动化建设和改造不断发展完善，电网企业大多已经实现了对远方变电站的遥测、遥信、遥控、遥调，即“四遥”功能。当前，各企业为了提高劳动生产率，增加经济效益，开始实施变电站/所的无人值守模式，图像监控系统是对“四遥”的进一步补充和完善，被行业称为“第五遥”－遥视。同时，一些变电站已部分实施了视频监控或环境监测或防盗报警和消防系统，但大多分步、分批实施，系统各自独立运行，甚至每套系统都需要独立的管理人员，很难做到多系统的综合监控、集中管理，无形中降低了系统的高效性，增加了系统的管理、维护成本。因此需要一套系统，做到既可以远程的监视、遥控和图像的传输，又具备环境的整体监测，并且具有通常联网报警的功能，能够更加有效地预防事故发生、打击犯罪、保障财产安全，确保系统运行稳定。
“无人值守”远程监控系统以图像监控为主、数据监控为辅，结合多种报警功能，正适应了无人值守变电站的需要。系统需采用先进的图像识别技术，能够对各变电站的电路短/断、环境参量、现场状况进行监控和报警，能够实时、直接地了解和掌握各个变电站的情况，及时对发生的事件做出反应，并且操作简单方便，适合远程维护使用。
整个系统按功能共分三个子系统：前端信号采集处理子系统、信号传输子系统、远程监控子系统，其中：前端信号采集处理子系统主要包括：网络视频服务器、网络动环主机、半球、快球及一体化摄像机、各种报警探测器、动环门禁系统等。信号传输子系统主要包括：各种传输线缆、10/100M交换机等通信传输模块。远程监控子系统包括：中心服务器、综合监控软件。
前端监控设备主要是在变电站设置球机以观察整个站的总体状况，在大门出入口设置摄像机观察整个通道人员的进出情况，在楼通道处设置摄像机以观察整个通道人员的进出情况，在开关室内设置摄像机观察各路开关的通断状态，通讯及监控室设计球机以观测直流屏等重要设施，在电容室内设置摄像机以观察主要电容设备，在高压室内设置球机以观察高压开关情况，并安装门禁、烟雾探测、红外报警等探测、报警装置。部分监控场所需要安装数据采集模块，采集温湿度、电压电流等数据。通常从监控中心到变电站都有2Mbps的E1通道，将视频服务器或者交换机通过2M网桥连到光端机等E1通道上，把图像及相关数据传送到监控中心。在监控中心配置一台中心监控服务器，负责管理前端所有摄像机、视频服务器、报警设备，并联动报警和数字录像，同时管理后端所有上网监控用户。监控人员通过IE浏览器，用指定的用户名和密码登陆监控服务器，就可以进行远程监控、调度、录像、报警、电子地图等一系列功能。
系统功能除了应具备上述功能外，还应具备一些具体细化的支持功能。这类功能主要有前端应使用高质量视频服务器，或网络动环主机，性能稳定，功耗低，免维护；用户权限细分到功能模块，明确监控人员管理职能；系统运行分级管理，适合大规模应用；远程高清晰实时图像传输，1/4/8/12/16多分屏实时显示；根据摄像机位置设置镜头分组并可分组轮巡；中心集中定时录像，并能支持分布式录像；通过网络化，分级式的电子地图，在电子地图功能任意安排摄像机、报警源、地图链接，报警时自动转到联动摄像机画面；监控中心和现场可以实现语音双向对讲；支持移动侦测、视频丢失、外接开关量报警，报警后可以联动录像、摄像机预置位、现场声、光报警设备，并上报服务器供日后查询分析；IP数据模块支持温度、湿度、电压、电流模拟量采集和数字量采集，并保存采集数据，可实时查询、浏览图表和曲线图等。另外系统应具备自身的管理系统，包括系统配置功能、较强的容错性、自诊断功能、对设备、网络和软件运行进行在线诊断、对站端设备远程配置、远程维护、远程启动的能力等。
“无人值守”远程监控系统应实施方便快捷，充分利用电力行业发达的网络环境，直接将视频服务器接入网络即可，不影响原来网络结构，易于日后系统扩展。网络视频服务器丰富的接口可以提供各种报警器材、温湿度探测、红外感应等设备接入功能。充分满足电力行业对环境各种指标的监测要求。设备应体积小，便于安装，采用嵌入式操作系统，无需人员管理，适于多种恶劣环境应用。
在如今电网越来越复杂，电力系统越来越复杂的情况下，需要监控的点数量比较多，位置比较分散，而又要实现统一的管理。无人值守综合监控系统，成功解决了分散监控，集中管理的难题。通过网络将所有的监控点连成一个系统，在监控中心通过若干台监控主机实现统一管理。系统可通过一套综合智能控制系统集中管理，做到集中监控、存储和管理，便于应急指挥，摆脱了传统系统互独立、各自应用的非智能化模式。
参考文献：
[1]青岛大学、青岛电业局，称明、李建英等编 无人值班变电站监控技术，北京；中国电力出版社
[2]浙江大学 韩桢祥编，电力系统自动监视与控制，北京；水利电力出版社
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